(一)CT 评价

(一)CT 评价

由于无法如开放手术般直视主动脉瓣,TAVR 术前对主动脉瓣瓣环的评价完全依靠于影像学检查,目前MSCT 是最主要的评价手段,其对TAVR 最佳入路(经股动脉、经心尖、经锁骨下动脉、经颈动脉等)的选择也具有重要价值。此外,MSCT 对评价主动脉瓣钙化程度以预测TAVR 术后并发症可能也有潜在的价值,MSCT 尚可提前确定TAVR 术中主动脉造影投照角度,有利于减少辐射剂量及对比剂用量。MSCT 图像的解读人员需要熟悉TAVR 整个操作流程及潜在并发症,因此,最好由放射科医师与TAVR 操作医师共同完成,放射科医师应具备5 年以上心脏大血管疾病诊断经验,并熟练掌握MSCT 三维重建技术,TAVR 介入手术室如具备可供MSCT阅片甚至可处理MSCT图像及MSCT/主动脉造影图像融合的设备则更为理想[5]

1.TAVR 术前MSCT 图像的获取

TAVR 术前的MSCT 评价对象需包括升主动脉、主动脉弓、降主动脉、髂动脉及股动脉,因此扫描范围需常规覆盖相应血管,对于可能需要经锁骨下动脉或颈动脉入路的患者,则需扩大相应扫描范围。对于主动脉瓣狭窄的患者,β受体阻滞剂及硝酸盐类药物应避免使用,以防检查时发生血流动力学并发症。检查全程患者取平卧仰卧位,不同的MSCT 机器因机型不同,采集数据方式也有所差异,但获得图像的最小层厚及层间距不得超过1 mm。主动脉瓣瓣环形态在整个心动周期中呈动态变化,而收缩期尺寸较舒张期略大[6],因此主动脉根部图像采集时相应选择收缩期(R-R 间期30%~45%),原则上MSCT 并非是评价主动脉瓣病变严重程度的主要检查方法,而主要用于测量瓣环的尺寸,因此并不需要采集全部心动周期时相,这样可有效降低MSCT 辐射剂量,但如需同时评价冠状动脉病变情况,心动周期的时相采集则需扩大至R-R 间期30%~80%。

2.主动脉瓣瓣环评价

TAVR 的人工瓣膜选择完全依赖于术前对主动脉瓣瓣环尺寸的精确测量,如果人工瓣膜过小,可能会发生血栓,瓣周漏的发生率也较高,而如果人工瓣膜过大,则可能引起主动脉破裂,其后果往往是致命的[7-9]。主动脉根部的形态近似锥形,主动脉瓣瓣环实际为主动脉瓣瓣叶的最低点构成的环形结构[10],其形态并非圆形,而呈卵圆形,置入人工瓣环后,其形态将更接近圆形,而二维心脏超声(无论是经胸还是经食管)所测得的直径都更接近于瓣环的短径,而MSCT三维重建图像可以较精确地显示主动脉瓣瓣环的结构[11-13]。MSCT 对主动脉瓣瓣环的精确测量主要取决于瓣环平面的确定(图1-5-1),目前主要采用3 种测量方法以计算得出主动脉瓣瓣环直径(图1-5-2):①测量卵圆形瓣环的长径与短径,取两者的平均值;②由瓣环边缘描记获得周长的数值,通过公式计算直径,直径=周长/π;③由瓣环边缘描记获得面积的数值,通过公式计算直径,直径=2图示。实际上,由于主动脉瓣瓣环的结构较为复杂,形态随心动周期而发生变化,选取不同时相测量所得到的数值不尽相同,长短径与面积受此影响较为显著,而瓣环的周长变化相对较小[14-16],因此,这三种测量方法中,周长法得出的瓣环直径可能是最为稳定可靠的。自膨胀式瓣膜可变形贴合瓣环,故其尺寸的选择多以周长为参考;而球囊扩张式瓣膜,靠爆发力将瓣环撑开撑圆,故其尺寸的选择以面积为参考。根据MSCT 测得的主动脉瓣瓣环直径再增加10%~20%即可得出人工瓣膜尺寸,临床上实际采用人工瓣膜的型号应以厂家推荐的范围为准。

3.主动脉根部的评价

图示

图1-5-1 主动脉瓣瓣环平面的确定

CT 图像导入处理工作站后会自动生成3 个互相垂直的平面,2D 多平面重建图像上分别由红线、蓝线及绿线代表,红线所代表的平面即为目标主动脉瓣瓣环平面。单箭头示两主动脉瓣瓣叶附着(A),调整平面时需选取其中一瓣叶最低点为旋转中心,以旋转红线为主,而在红线平面上平移蓝线或绿线寻找相应层面瓣叶的最低点(B~H),直到三瓣叶最低点都落在红线平面上,即为主动脉瓣瓣环平面(I)

图示

图1-5-2 主动脉瓣瓣环的长短径(A)、周长及面积(B)测量

除主动脉瓣瓣环的尺寸以外,主动脉根部的其他结构也对TAVR 的具体操作有较大影响,主要包括:冠状动脉开口至主动脉瓣瓣环的距离、主动脉瓣瓣叶长度、主动脉窦部高度及宽度、窦管交界处升主动脉管径及瓣环上方40 mm 处升主动脉管径等。MSCT 由于具备良好的空间分辨率,可通过三维重建图像予以准确测量(图1-5-3、图1-5-4)。若患者的主动脉窦部较浅,主动脉瓣瓣叶较长,而冠状动脉开口较低,则TAVR 术后可能由于自体瓣膜的上翻而发生冠状动脉阻塞,不同厂家的人工瓣膜对冠状动脉开口至瓣环的最短距离要求有所差异,但一般认为该距离不应小于10 mm。此外,主动脉瓣瓣叶的钙化程度也与冠状动脉阻塞有关,弥漫严重的钙化较无或少量钙化更易发生冠状动脉阻塞[17,18]。由于TAVR的人工瓣膜多为自膨胀式瓣膜,各厂家对主动脉窦宽及窦高根据相应瓣膜的型号要求不同,需要MSCT 准确测量以明确该患者是否适合行TAVR,而升主动脉的管径多以瓣环上方40 mm 处为标准。主动脉瓣瓣环和人体横断面的夹角(瓣环夹角)也是个重要参考指标(图1-5-5),该夹角过大(>60°),心脏处于横位,使得输送系统不易和主动脉瓣瓣环垂直,导致瓣膜释放后的不同轴现象,增加手术难度和风险。

图示

图1-5-3 MSCT 测量主动脉窦高度及左右冠状动脉高度

LCA,左冠状动脉;RCA,右冠状动脉;LCC,左冠瓣;RCC,有冠瓣;NCC,无冠瓣

图示

图示

图1-5-4 MSCT 测量左心室流出道(LVOT)内径、主动脉窦(SOV)宽度、窦管交界(STJ)内径、升主动脉内径(ascending level)(https://www.daowen.com)

图示

图1-5-5 MSCT 测量瓣环夹角

4.主动脉瓣的形态及钙化

与传统外科手术不同,TAVR 并不剪除病变的自体主动脉瓣,自体瓣膜的严重钙化可能导致瓣环破裂、主动脉夹层、人工瓣膜移位、冠状动脉阻塞、术后发生瓣周漏等不良事件。因此,TAVR 术前对主动脉瓣钙化程度进行评价极为重要。主动脉瓣狭窄的患者瓣叶相对固定,MSCT 可以良好显示瓣膜钙化的位置、形态及程度,并进行定量测量(图1-5-6)。Agatston评分系统可以计算得到主动脉瓣膜钙化的体积与质量,总体钙化量的测定可能不如具体分段测定钙化量有意义,尤其是在预测术后瓣周漏发生时,主动脉瓣膜或瓣叶局部明显突出的钙化较均匀弥漫的钙化更易发生TAVR不良事件[19-21]。有学者提出引入主动脉瓣钙化结节积分予以评价其钙化负荷并独立预测TAVR术后瓣周漏的发生率[22],但目前国内外尚无统一的量化标准来衡量瓣膜的钙化严重度,而大多依赖TAVR 医师的经验来判断。评价主动脉瓣的形态,尤其是对二叶主动脉瓣的诊断主要依靠超声心动图,但当主动脉瓣瓣叶存在严重钙化时,二维超声心动图可能受钙化干扰无法判断瓣叶的结构,MSCT 则可通过三维重建获取主动脉瓣区的短轴横断位图像,较好显示瓣叶的不对称形态,以明确二叶主动脉瓣的诊断,并可同时评估主动脉窦部的大小及对称性[23]

图示

图1-5-6 MSCT 显示瓣膜钙化的程度及空间分布

5.外周血管入路的MSCT 评价

目前经髂股动脉为TAVR 主要的入路途径,其解剖要求为:18F 鞘管一般要求入路血管有效内径≥6 mm,无夹层,无严重扭曲,预计输送鞘管可通过。而无论是经髂股动脉、锁骨下动脉还是颈动脉,MSCT均可通过容积再现(volume rendering,VR)、最大密度投影(maximum intensity projection,MIP)、多平面重建(multiple planar reformat,MPR)及曲面重建(curved planar reformat,CPR)等三维重建技术综合分析,精确测量相关入路血管的开放管腔内径(图1-5-7),评价管壁钙化的形态及负荷、粥样硬化的程度、血管扭曲度,并可协助排除高危因素如夹层或壁内血肿的存在,测量时应主要以垂直于入路血管长轴的横断面评价其血管条件[24]。MSCT 对入路血管的钙化评价尤为重要,对于处于临界有效内径的血管,沿管壁环形或者马蹄形分布的钙化会极大限制血管的弹性,将增加发生夹层或穿孔等并发症的危险。目前血管的扭曲度缺乏统一的测量标准,而更多地依赖术者的经验判断,但可以肯定的是,对于临界有效内径、钙化斑块负荷较重的血管,若走行较扭曲,则发生血管并发症的概率将更高。

图示

图1-5-7 MSCT 测量左右髂动脉、股动脉内径

6.主动脉、左心室及胸壁的MSCT 评价

MSCT 对主动脉全程进行评价已成为TAVR 术前评估的常规检查,与外周血管类似,需明确主动脉的粥样硬化程度、钙化斑块负荷、血管扭曲度、有无夹层、壁内血肿或明显突出的血栓、确定输送装置可顺利通过主动脉管腔及瓣环。对于经升主动脉入路的TAVR,升主动脉与前胸壁的相对位置关系具有较重要的意义,MSCT 可通过多平面重建测量升主动脉管壁至前胸壁的距离,以利于体表穿刺点的选择。如升主动脉钙化严重即瓷化升主动脉,则易发生血管穿刺困难,需改用其他入路途径。对于冠状动脉搭桥术后的患者,明确各桥血管的数量、位置及术区可能的胸壁粘连也较为重要,为术中发生急性并发症时中转开胸做好预案[28]。左心室如果存在附壁血栓可因血栓脱落造成栓塞类并发症,无论是经心尖入路还是经髂股动脉入路都可能发生,因此需要TAVR 术前即予明确[27]。对于拟行心尖入路的TAVR,需明确心尖部与前胸壁的相对位置关系,左心室流出道与瓣环到心尖部的连线夹角也较为重要,MSCT 可通过容积再现及多平面重建技术予以测量,并协助确定心尖部在患者体表的投影点以利于术者选择小切口位置,尤其是对胸廓畸形患者进行TAVR 预案准备有重要意义。

7.MSCT 协助确定主动脉根部造影投照角度

TAVR 术中主动脉根部造影获得的为2D 平面图像,该平面与主动脉瓣瓣环平面必须呈垂直关系,理论上随着C 臂旋转投照角度的变换可以得到无数个这样的图像,但对于TAVR操作者而言,理想的图像应为三个冠状窦显示无重叠、右冠窦居中、左冠窦及无冠窦分居两侧,具体投照角度可根据术者的操作站位习惯而做微调。MSCT 可提供主动脉根部的3D 重建图像,通过容积再现、最大密度投影、多平面重建技术综合应用可得到相应的投照平面,提前预测确定主动脉造影C 臂的投照角度,术中术者一次即可完成主动脉造影,有利于节省TAVR 操作时间,减少主动脉造影对比剂的用量并降低辐射剂量[25,26]。目前已经有多款自动生成最佳投照角度的软件被应用于TAVR,也可经由手动获取相应的投照角度,几乎所有的MSCT 三维后处理软件均可做到在确定了主动脉瓣瓣环平面后,可同时生成均垂直于主动脉瓣瓣环平面且互相垂直的多平面重建图像,均标有相对应的C 臂投照角度(图1-5-8)。需要注意的是,主动脉造影与MSCT 获得的图像良好一致性是建立在患者姿势相同的基础上的,一般为仰卧平卧位,如两次造影时患者姿势不同,则需要手动校正计算相应的C 臂投照角度。

图示

图1-5-8 选取与主动脉瓣瓣环平面平行且三个冠状窦均良好显示的平面,右冠窦居中,左冠窦及无冠窦分居两侧(A),绿线代表的平面即所需的主动脉造影投照平面(B),并标有投照角度(箭头),MSCT 也可更直观显示相应3DVR 图像(C)

随访:MSCT 可通过多种重建方式综合评价TAVR 术后人工瓣膜的形态、扩张度及位置,容积再现技术、最大密度投影完整显示支架位置及形态,多平面重建2D 短轴位连续层面显示支架的扩张度,长轴位及斜冠状位显示人工瓣环置入深度及其与冠状动脉的关系[23]